DE888464C

DE888464C - Method and device for dynamic balancing

Info

Publication number: DE888464C
Application number: DESCH827D
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr-Ing Federn
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1942-05-24
Filing date: 1942-05-24
Publication date: 1953-09-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum dynamischen Auswuchten durch Ermittlung der Winkellage der Unwucht mittels periodischer, auf dem Schirm eines Os, zillographen aufgezeichneter Kurven, die in Abhängigkeit von dem umlaufenden Körper mit Markierungen versehen werden.Method and device for dynamic balancing The invention relates to methods and apparatus for dynamic balancing by determination the angular position of the unbalance by means of periodic zillographs on the screen of an Os recorded curves that depend on the surrounding body with markings be provided.

Eine besonders sinnfällige und leicht ablesbare Markierung läßt sich erreichen, wenn in einer oder mehreren bestimmten Winkel stellungen des Körpers Spannungsstöße erzeugt und dem Gitter des Oszillographen zugeführt werden. Dadurch entstehen in der Kurve auf dem Leuchtschirm ein oder mehrere von. der übrigen Kurve deutlich abgehobene Punkte, aus deren Lage auf der Kurve die dazugehörige Winlçelstellung des schwingen, den Körpers unmittelbar abgelesen werden kann. A particularly obvious and easily readable marking can be used reach when in one or more specific angular positions of the body Voltage surges generated and fed to the grid of the oscilloscope. Through this one or more of are created in the curve on the luminescent screen. the rest of the curve clearly raised points, from their position on the curve the associated angle position of the vibrate, the body can be read directly.

Das Kennzeichen der Erfindung besteht infolge dessen darin, daß Spannungsstöße zur Steuerung der Markierungen. in zwei um go0 gegeneinander versetzten Winkelstellungen des Wuchtkörpers gegeben werden, so daß in der Kurve zwei um 1/4 Periode gegeneinander versetzte Punkte entstehen, deren Ordinaten (oder Abszissen) unmittelbar die Komponenten des Schwingungsvektors für diese beiden Phasenlagen angeben. The characteristic of the invention is therefore that voltage surges to control the markings. in two angular positions offset from one another by go0 of the balancing body are given, so that in the curve two against each other by 1/4 period offset points arise whose ordinates (or abscissas) directly represent the components of the oscillation vector for these two phase positions.

Die vorrichtung nach der Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs- stöße über das Gitter einer Kathodenstrahlröhre dem Strahlengang der auf einem Oszillographenschirm sichtbaren Schwingungskurve zugeführt werden. The device according to the invention is mainly characterized in that that the tension bumps over the grid of a cathode ray tube the beam path of the oscillation curve visible on an oscilloscope screen are fed.

Die Einrichtung kann so' getroffen werden, daß bei jeder Umdrehung des Körpers ein Spannungsstoß gegeben wird, so daß auf der auf dem Leuchtschirm sichtbar werdenden Kurve ein Punkt entsteht, dessen Lagesauf der Kurve die zugehörige Winkelstellung erkennen läßt. Es können aber auch mehrere Spannungs stöße, beispielsweise zwei in bezug auf den Körper um ga° gegeneinander versetzte Stöße gegeben werden, so daß man zwei Punkte auf dem Leuchtschirm erhält. Trägt man deren Ordinaten senkrecht zueinander auf, dann zeigt die Resultierende beider Größen die gesuchte Phasenlage an, d. h. man erhält bei Auswuchtmaschinen dadurch die Winkellage der die Schwingungen verursachenden Unwucht. Aus der Größe der Resultierenden kann auch gleichzeitig die Größe dieser Unwucht bestimmt werden, die sich im übrigen auch aus der Amplitude der auf dem Leuchtschirm erscheinenden Kurve bestimmen läßt. The device can be made so that at every revolution of the body a surge is given, so that on the screen When the curve becomes visible, a point is created whose position on the curve is the associated point Can recognize angular position. But there can also be several voltage surges, for example two shocks are given that are offset from one another by ga ° in relation to the body, so that you get two points on the screen. If one carries their ordinates vertically to each other, then the resultant of both quantities shows the phase position sought on, d. H. in balancing machines, this gives the angular position of the vibrations causing imbalance. From the size of the resultant can also be simultaneously the size of this imbalance can be determined, which is also derived from the amplitude can be determined by the curve appearing on the luminescent screen.

Die erwähnten Spannungsstöße erhält man dadurch, daß der umlaufende und gleichzeitig schwingende Körper eine Kontakteinrichtung betätigt. Diese Kontaktgabe kann beispielsweise auch auf lichtelektrischem Wege erfolgen. Hierzu müssen auf dem Körper Marken angebracht werden, die sich in ihrer Farbwirkung von dem übrigen Teil des Körpers abheben. Ein Lichtstrahl, der auf den Körper gerichtet ist und von ihm reflektiert wird, trifft auf eine lichtelektrische Zelle, die auf die erwähnte Marke anspricht, eine Kontaktgabe und damit einen Spannungsstoß verursacht. The mentioned voltage surges are obtained by the fact that the circumferential and at the same time vibrating body actuates a contact device. This contact can also be done, for example, by photoelectric means. To do this, need to Marks are attached to the body, which differ in their color effect from the rest Lift off part of the body. A ray of light directed towards the body and is reflected by it, hits a photoelectric cell that hits the mentioned Brand responds, causing contact and thus a voltage surge.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. An embodiment of the inventive concept is shown in the drawing shown schematically.

Abb. I zeigt eine Gesamtanordnung der Einrichtung unter Verwendung eines Kathodenstrahl-Oszillographen, Abb. 2 eine auf dem Leuchtschirm des Oszillographen erscheinende Kurve, Abb. 3 den schwingenden Körper mit einer Unwucht und deren Ermittlung aus dem auf dem Leuchtschirm nach Abb. 2 erscheinenden Bild. Fig. I shows an overall arrangement of the device using a cathode ray oscilloscope, Fig. 2 one on the fluorescent screen of the oscilloscope appearing curve, Fig. 3 the vibrating body with an imbalance and its determination from the image appearing on the luminescent screen according to Fig. 2.

Der Körper c ist in einer Traverse d dadurch schwingend gelagert, daß letztere an zwei Federn e befestigt ist. Die bei dem Umlauf des Körpers c infolge der Unwucht entstehenden Schwingungen werden auf eine Tauchspule f übertragen, die über einen Verstärker g mit dem Plattenpaar h des Kathodenstrahl-Oszillographen verbunden ist. The body c is supported in a traverse d so that it oscillates, that the latter is attached to two springs e. The result of the rotation of the body c the vibrations resulting from the imbalance are transmitted to a plunger coil f, the via an amplifier g to the pair of plates h of the cathode ray oscilloscope connected is.

Bei den Schwingungen des Körpers c entsteht dadurch in bekannter Weise auf dem Leuchtschirm des Oszillographen eine hin und her gehende Schwingung. Durch ein weiteres senkrecht zu dem Plattenpaar h senkrecht stehendes Plattenpaar k wird der Strahl senkrecht zu seiner Schwingungsbewegung abgelenkt, und zwar in Abhängigkeit von der Zeit. Dadurch entsteht auf dem Leuchtbild eine wandernde Kurve. Wird die zeitliche Ablenkung durch das Plattenpaar k mit den Umdrehungen des Wuchtkörpers synchronisiert, dann zeigt sich auf dem Leuchtschirm eine stehende Kurve, die, solange keine Stöschwingungen auftreten, sinusförmig verläuft. In the case of the vibrations of the body c, this results in a known Create a reciprocating oscillation on the fluorescent screen of the oscilloscope. By another pair of plates perpendicular to the pair of plates h k the beam is deflected perpendicular to its oscillation movement, namely in Dependence on the time. This creates a wandering curve on the luminous image. The time deflection by the pair of plates k with the revolutions of the balancing body synchronized, then a steady curve appears on the luminescent screen, which, as long as no interfering vibrations occur, is sinusoidal.

Von der Lichtquelle I wird ein Lichtstrahl gegen den körper c gerichtet, der bei jeder Umdrehung eine Marke m des Körpers trifft. In dieser Stellung tritt durch dien reflektierten Strahl, der auf die lichtetlektrische Zelle n fällt, eine Beeinflussung der lichtelektrischen Zelle n ein. Dadurch entsteht ein Spannungsstoß, der über den Verstärker 0 dem Gitter der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird. From the light source I a light beam is directed against the body c, which hits a mark m of the body with each revolution. In this position occurs by the reflected beam which falls on the light-electrical cell n, a Influencing the photoelectric cell n a. This creates a voltage surge, which is fed through the amplifier 0 to the grid of the cathode ray tube.

Dieser Spannungsstoß hat in der auf dem Leuchtschirm erscheinenden Kurve einen sich deutlich von der übrigen Kurve abhebenden Punkt zur Folge.This voltage surge has in the appearing on the fluorescent screen Curve result in a point that stands out clearly from the rest of the curve.

Die Lage dieses Punktes auf der Kurve gibt die Phasenlage des Körpers in bezug auf seine Schwingung an, d. h. da tder Erreger der Schwingung die Unwucht ist, kann daraus die Phasenlage der Unwucht am Körper bestimmt werden.The position of this point on the curve gives the phase position of the body in relation to its vibration, d. H. since the exciter of the oscillation is the imbalance the phase position of the imbalance on the body can be determined from this.

Werden am Körper c zwei um go0 gegeneinander versetzte Marken angebracht, dann entstehen zwei Punkte auf der Kurve, wie dies in Abb. 2 beispielsweise durch die Punkte und Kb dargestellt ist. If two marks offset from one another by go0 are attached to the body c, then two points arise on the curve, as shown in Fig. 2 for example the points and Kb is shown.

Aus den Ordinaten und b dieser Punkte kann wiederum die gesuchte Phasenlage festgestellt werden. Trägt man in einem Diagramm a und b senkrecht zueinander auf, dann gibt die Lage der Resultierenden die gesuchte Phasenlage. Hierbei muß allerdings die Phasenverschiebung zwischen dier die Schwingung erregenden Unwucht und der Schwingung berücksichtigt werden, da bekanntlich beide nur unterhalb der Resonanz phasengleich verlaufen und im Resonanzebiet die Phasenverschiebung etwa 90°, darüber 180° beträgt.The sought phase position can in turn be obtained from the ordinates and b of these points to be established. If one plots a and b perpendicular to each other in a diagram, then the position of the resultant gives the phase position sought. Here, however, must the phase shift between the unbalance causing the oscillation and the oscillation must be taken into account, since both are known to be in phase only below resonance run and in the resonance area the phase shift is about 90 °, above 180 °.

In Abb. 3 ist der schwingende Körper mit seinen beiden Markierungen Ma und Mb sowie seiner Unr wucht U schematisch, dargestellt. Überträgt man in dieses Bild die Messungen a und b, und zwar a in Richtung Ma und b in Richtung Mb, dann erhält man bei Verwendung eines entsprechenden Maßstabes die Unwucht U sowohl iherer Größe als auch ihrer Phasenlage nach. In Fig. 3 is the vibrating body with its two markings Ma and Mb as well as its Unr balances U schematically, shown. One transfers into this Picture the measurements a and b, namely a in the direction of Ma and b in the direction of Mb, then one obtains the unbalance U both when using an appropriate scale Size as well as their phase position.

An Stelle der lichtelektrischen Kontakteinrichtung kann auch eine beliebige andere, beispielsweise eine mechanische Kontaktgabe treten, die die Spannungsstöße verursacht. Instead of the photoelectric contact device, a any other, for example a mechanical contact, which the voltage surges occur caused.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for dynamic balancing by determination the angular position of the unbalance by means of a Perioldic on the screen of an oscilloscope, recorded curves that depend on the surrounding body with markings are provided, characterized in that voltage surges - to control the Markings in two angular positions offset from one another by go0, of the balancing body are given so that in the curve two offset from one another by 1/4 period Points arise whose ordinates (or szissen) immediately specify the components of the oscillation vector for these two phase positions.

2. Device for dynamic balancing, in particular for carrying out, of the method according to claim I, in which by markings on the balancing body and a photoelectric cell voltage surges are caused, characterized in that that the voltage surges over the grid of a cathode ray tube the beam path the oscillation curve visible on an oscilloscope screen, on which clearly contrasting points arise.